巢湖流域不同轮作模式对水稻氮磷利用率和经济效益的影响评价

为了探究不同轮作模式对水稻产量和品质、肥料利用率和经济效益的影响,于2022年在环巢湖流域进行田间试验。试验设置12个处理:RW_(CK),小麦-水稻(不施肥);RO_(CK),油菜-水稻(不施肥);RM_(CK),绿肥-水稻(不施肥);RW_(PK),小麦-水稻(不施氮肥);RO_(PK),油菜-水稻(不施氮肥);RM_(PK),绿肥-水稻(不施氮肥);RW_(NK),小麦-水稻(不施磷肥);RO_(NK),油菜-水稻(不施磷肥);RM_(NK),绿肥-水稻(不施磷肥);RW,小麦-水稻(常规施肥);RO,油菜-水稻(常规施肥);RM,绿肥-水稻(常规施肥),分析不同处理的水稻产量及构成因子、氮磷累积量、氮磷利用率和经济效益的差异。在常规施肥条件下,水稻产量均超过9.0 t·hm^(–2),水稻产量由高到低的顺序呈现RO>RM>RW的规律,其中RO和RM显著高于RW,RO和RM产量较RW分别提高6.53%与4.90%。在不施肥条件下,水稻产量均超过7.0 t·hm^(–2),但处理间差异不显著。在施肥条件下,RM模式能够显著提高土壤全氮和有机质含量,与RW和RO模式相比,平均增幅8.9%和5.4%。施肥条件下,轮作模式对水稻外观品质影响显著。相比RW和RO,RM处理显著降低垩白度与垩白粒率,平均降幅分别为21.6%、16.1%,改善了水稻的外观品质。相比RW,RM和RO处理显著降低直链淀粉含量,增强胶稠度,其中,直链淀粉含量降幅为8.8%,胶稠度增幅为12.8%,改善了水稻的食味品质。在周年作物经济效益方面,相比RW模式,RO经济效益提高了15.6%。在周年氮磷利用率方面,与RW模式相比,RM可以显著提高周年作物氮磷利用效率,其中氮肥利用率提高21.6%,磷肥利用率提高64.3%。对比3种不同轮作模式,产量和周年经济效益方面,稻油模式最高;稻米品质方面,稻肥模式优于稻油与稻麦模式;在周年氮磷利用率方面,稻肥模式最高。因此从综合方面考虑,建议在巢湖流域一级保护区内增加稻肥模式种植面积,在二级保护区内增加稻油模式种植面积。研究结果可为水稻增产增收、提高肥料利用率、减轻农业面源污染压力及优化巢湖流域传统种植模式提供理论依据。